Определение категорий опасности предприятия
Краткая характеристика дисциплины, ее цели и задачи.
Место практических работ в курсе дисциплины.
Экологический аудит промышленного предприятия изучается как общепрофессиональная дисциплина при освоении специальностей СПО 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» в объеме 42 часов (обязательная аудиторная учебная нагрузка студента - 32 часа; самостоятельная работа студента - 10 часов).
Содержание рабочей программы дисциплины, согласовано с требованиями федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования.
Практические занятия составляют 8 часов.
Выполнение практических работ поможет студентам освоить обязательный минимум содержания дисциплины, подготовиться к сдаче зачета
Организация и порядок проведения практических работ.
Практические работы проводятся после изучения теоретического материала в учебном кабинете химии и экологических основ природопользования. Обучающиеся должны иметь методические рекомендации по выполнению практических работ, конспекты лекций, средство для вычислений.
Техника безопасности при выполнении практических работ.
При работе в учебном кабинете запрещается:
− находиться в кабинете в отсутствии преподавателя и на перемене;
− вставать со своего места и ходить по кабинету без разрешения преподавателя;
− размещать на рабочем месте посторонние предметы.
Обучающийся обязан:
− спокойно, не торопясь, не задевая столы, входить в кабинет и занять отведенное ему место,
− во время перемены покинуть кабинет,
− работать на одном, закрепленном за ним месте,
− приступать к работе по указанию преподавателя,
− по окончанию работы сдать выданные материалы преподавателю,
− привести свое рабочее место в порядок.
4. Общие указания по выполнению практических работ.
Обучающийся должен выполнить задание по варианту, номер которого укажет преподаватель.
При выполнении практических работ надо придерживаться следующих правил:
1. Практическую работу следует выполнять в тетради чернилами черного или синего цвета, оставляя поля.
2. На обложке тетради должны быть ясно написаны фамилия обучающегося, его инициалы, номер специальности, название дисциплины.
3. В заголовке работы должны быть указаны номер практической работы, тема практической работы, номер варианта.
4. В работу должны быть включены задания, указанные в практической работе, строго по предложенному варианту.
5. Перед выполнением задания надо выписать полностью его условие и исходные данные.
6. Выполняемые расчеты следует излагать подробно и аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу выполнения работы.
7. После получения проверенной работы, студент должен исправить все отмеченные ошибки.
5. Основные требования к обработке результатов расчетов и оформлению отчетов.
Отчеты по лабораторной работе следует выполнять в тетради формата А4 чернилами черного или синего цвета, таблицы и рисунки – карандашом. Титульный лист тетради должен быть оформлен в соответствии с Приложением 1. Каждый лист должен быть оформлен рамкой и микроштампом. Листы должны быть пронумерованы.
Отчет по практической работе должен содержать:
1. Номер и тему практической работы, номер варианта.
2. Условие задания и исходные данные.
3. Описание выполненных расчетов.
4. Вывод по результатам расчетов.
Критериями оценки результатов работы студентов являются:
− уровень усвоения студентом учебного материала;
− умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач;
− сформированность ключевых (общепрофессиональных) компетенций;
− обоснованность и четкость изложения материала;
− уровень оформления работы.
Анализ результатов.
Если практическая работа выполнена в полном объеме и правильно оформлена, то ставится оценка «5».
Если практическая работа выполнена более чем на 75%, ставится оценка «4». Если практическая работа выполнена более чем на 60%, ставится оценка «3». В противном случае работа не засчитывается.
7. Дидактический материал для выполнения практической работы:
− методические рекомендации для выполнения практических работ,
− тетрадь для практических работ,
− конспект лекций.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Определение категорий опасности предприятия
Цель работы:овладение методикой комплексной оценки качества атмосферы промышленного предприятия.
Задание
Определить категорию опасности предприятия, используя исходные данные таблицы 1.8. Результаты расчетов должны включать в себя расчет КОП, таблицу с результатами по ранжированию выбросов предприятий по КОВ и массе выбросов;
Таблица 1.1 - Результаты ранжирования загрязняющих веществ по массе выбросов
| Вещества | Масса выбросов | Ранг | |
| т/год | % | ||
| Всего |
Таблица 1.2 - Результаты ранжирования загрязняющих веществ по категории опасности
| Показатель | Характеристика выбросов в атмосферу | ||
| Значения КОВ | Ранг | ||
| м3/с | % | ||
| Суммарный выброс по предприятию |
Методика расчета
Для оценки степени воздействия крупных и мелких предприятий на атмосферу города используют категорию опасности предприятия (КОП), которая оценивает объем воздуха, необходимый для разбавления выбросов (Мi) i-го вещества над территорией предприятия до уровня ПДКi. В свою очередь, качество атмосферы города можно оценить через категорию опасности города (КОГ), физический смысл которой заключается в некотором условном объеме загрязненного воздуха от всех предприятий города, который разбавлен до ПДК и приведен к одной токсичности.
Категория опасности предприятия (КОП) используется для характеристики изменений качества атмосферы через выбросы, осуществляемые стационарными источниками, с учетом их токсичности.
КОП определяется через массовые характеристики выбросов в атмосферу:
(1.1)
КОВi = 
(1.2)
где m–количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием;
КОВi – категория опасности i-го вещества, м3/с;
Mi –масса выбросов i-ой примеси в атмосферу, мг/с;
ПДКi–среднесуточная ПДК i-го вещества в атмосфере населенного пункта, мг/м3
αi–безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-го вещества с вредностью диоксида серы (таблица 1.3).
Таблица 1.3 - Значения коэффициента αi для загрязняющих веществ разных классов опасности.
| Класс опасности вещества | ||||
| αi | 1,7 | 1,3 | 1,0 | 0,9 |
Значения КОП рассчитывают при условии, когда 
. При 
значения КОП не рассчитываются и приравниваются к нулю.
Для расчета КОП при отсутствии ПДКсс используют значения ПДКмр. Для веществ, по которым отсутствует информация о ПДК, значения КОП приравниваются к массе выбросов данного вещества.
Предприятия по величине категории опасности делят в соответствии с граничными условиями, приведенными в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Граничные условия для деления предприятий по категории опасности
| Категория опасности предприятия | Значения КОП |
| I | ≥ 31,7·106 |
| II | ≥ 31,7·104 |
| III | ≥ 31,7·103 |
| IV | < 31,7·103 |
Пример расчета
Исходные данные:
Таблица 1.5 - Количество выбросов загрязняющих веществ
| Вещество | Масса выбросов | Ранг | |
| т/год | % | ||
| Диоксид азота | 3,521 | 16,46 | |
| Диоксид серы | 1,136 | 5,31 | |
| Оксид углерода | 12,643 | 59,1 | |
| Пыль | 4,092 | 19,13 | |
| Всего | 21,392 |
Таблица 1.6 –ПДКсс и класс опасности для используемых загрязнителей
| Вещество | ПДКсс | Класс опасности | Вещество | ПДКсс | Класс опасности |
| Диоксид азота | 0,04 | Оксид углерода | |||
| Диоксид серы | 0,05 | Пыль известковая | 0,05 | ||
| Диоксид углерода | 3,0 | Пыль (оксид кремния) | 0,05 | ||
| Зола угольная | 0,02 | ||||
| Мазутная зола | 0,002 | Сажа | 0,15 | ||
| Метанол | 0,5 | Сероводород | 0,008 | ||
| Оксид азота | 0,06 | Углеводороды | 1,0 | ||
| Оксид марганца | 0,001 | Фтористый водород | 0,005 |
Выполнение расчетов:
м3/с
м3/с
м3/с
м3/с
Расчет категории опасности предприятия:
КОП= 2,9 ·104+720,2+866,7+81,7=3,07·104 м3/с
Таблица 1.7 - Ранжирование выбросов по категории опасности
| Показатель | Характеристика выбросов в атмосферу | ||
| Значения КОВ | Ранг | ||
| м3/с | % | ||
| Диоксид азота | 2,9 ·104 | 94,56 | |
| Диоксид серы | 720,2 | 2,35 | |
| Оксид углерода | 81,7 | 0,27 | |
| Пыль | 866,7 | 2,82 | |
| Суммарный по предприятию | 3,07·104 |
Вывод: приоритетным загрязняющим веществом по массе выбросов на предприятии являются основные продукты неполного сгорания топлива: угарный газ – 59,1 % и диоксид азота - 16,5%, а также пыль -19,1 %.
Приоритетным загрязняющим веществом по категории опасности вещества на заводе является наиболее токсичное соединение - диоксид азота (94,56 %). Затем следуют вещества третьего класса опасности: пыль (2,82 %) и диоксид серы (2,35 %). На последнем месте находится соединение четвертого класса опасности – оксид углерода (0,27 %). То есть, приоритетным загрязняющим веществом по массе выбросов является оксид углерода, а по категории опасности вещества – диоксид азота. Данное предприятие относится к IV категории опасности.
Контрольные вопросы.
1. Каковы основные источники загрязнения воздуха, их ранжирование?
2. Дать определение понятиям: загрязнение и мониторинг.
3. Каковы основные эколого-экономические последствия загрязнения атмосферы оксидами азота и серы?
4. Что такое комплексная оценка качества атмосферного воздуха?
5. Какие существуют критерии и параметры для оценки качества воздушной среды? Чем отличаются критерии от параметров?
6. Какова основная тенденция загрязнения атмосферы оксидами азота?
7. Каковы основные методы уменьшения масштабов загрязнения атмосферы оксидами азота, серы?
8. Дать определение комплексным показателям качества атмосферы (КОВ и КОП).